5.1.3 Расчет на статическую прочность
Для сечения 1-1:
Определение геометрических характеристик опасных сечений вала:
Определение действующих напряжений:
Запас прочности:
Значение общего
коэффициента запаса прочности в сечении
1-1
,
значит, статическая прочность в сечении
1-1 обеспечена
Для сечения 2-2:
Определение геометрических характеристик опасных сечений вала:
Определение действующих напряжений:
Запас прочности:
Значение общего коэффициента запаса прочности в сечении 2-2 , значит, статическая прочность в сечении 2-2 обеспечена.
5.1.4 Расчет вала на сопротивление усталости
Для сечения 1-1:
В сечении 1-1
источником концентрации напряжений
является ступенчатый переход с галтелью.
Для радиуса галтели
,
делительного диаметра шестерни 41,5 мм,
диаметра вала 35 мм, имеем
.
Принимаем
и по графикам и формулам рис. 4.1 определяем
значения эффективных коэффициентов
концентрации напряжений для ступенчатого
перехода с галтелью в сечении 1-1:
Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений для ступенчатого перехода с галтелью принимаем по графикам 4.1:
Значения коэффициентов влияния абсолютных размеров поперечного сечения принимаем по таблице 4.4:
Значения
коэффициентов влияния качества
поверхности при шероховатости
:
Значение коэффициента влияния поверхностного упрочнения по таблице 4.6:
Значения коэффициентов снижения предела выносливости:
Амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:
Коэффициенты запаса:
Значение общего
коэффициента запаса прочности в сечении
1-1
,
значит, усталостная прочность в сечении
1-1 обеспечена.
Для сечения 2-2:
В сечении 2-2 источниками концентрации напряжений являются шпоночный паз, выполненный концевой фрезой, и натяг при установке колеса на вал.
Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений для шпоночного паза принимаем по таблице 4.1:
Значения коэффициентов влияния абсолютных размеров поперечного сечения принимаем по таблице 4.4:
Значения
коэффициентов
и
для соединения с натягом принимаем по
таблице 4.3:
Значения
коэффициентов влияния качества
поверхности при шероховатости
для
шпоночного паза принимаем по таблице
4.5:
Значения
коэффициентов влияния качества
поверхности при шероховатости
для
соединения с натягом принимаем по
таблице 4.5:
Значение коэффициента влияния поверхностного упрочнения принимаем по таблице 4.6:
Значения коэффициентов снижения предела выносливости для шпоночного паза:
Значения коэффициентов снижения предела выносливости для соединения с натягом:
Из полученных
значений коэффициентов снижения
выносливости в сечении 2-2 выбираем для
расчета коэффициенты с наибольшим
значениям
и
Амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:
Коэффициенты запаса:
Значение общего
коэффициента запаса прочности в сечении
2-2
,
значит, усталостная прочность в сечении
2-2 обеспечена.